綠色建筑三星標準機電技術(shù)的應(yīng)用

王世帥 房先偉 郭峰

【摘? ? 要】：針對智慧、智能、健康、節(jié)能的大型展館類建筑如何應(yīng)用綠建三星標準的機電技術(shù)問題，，以實際工程為例，分析綠色建筑評價指標節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、室內(nèi)環(huán)境、運行管理6個要求大項以及建設(shè)過程中對BIM深化設(shè)計、裝配式技術(shù)、建筑智能化技術(shù)等方面的應(yīng)用情況進行介紹。

【關(guān)鍵詞】：綠色建筑；會展中心；智能化；機電技術(shù)

【中圖分類號】：TU201.5【文獻標志碼】：C【文章編號】：1008-3197（2023）03-73-04

【DOI編碼】：10.3969/j.issn.1008-3197.2023.03.022

Green construction Three Star Standard Electromechanical Technology Application

WANG Shishuai，F(xiàn)ANG Xianwei，GUO Feng

（North China Branch， China construction Eighth Engineering Bureau Corp. LTD.， Tianjin 300350，China）

【Abstract】：How to apply the electromechanical technology of green building Samsung standard for smart， intelligent， healthy and energy-saving large-scale exhibition hall buildings， the paper uses actual project as an example， analyzes the green building evaluation index energy-saving， land saving， water saving， material saving， indoor environment， operation management six requirements and the construction process of BIM deepening design， assembly technology， intelligent building technology and other aspects of the application situation of the construction process

【Key words】：Green Building;Exhibition Hall; Intelligent; Electromechanical Technology

綠色建筑施工是現(xiàn)代化建筑發(fā)展的需要，是一種環(huán)境與經(jīng)濟全新的交融與結(jié)合[1]，如何在建筑行業(yè)中深化推行綠色建筑技術(shù)，是建筑施工階段的重要內(nèi)容，也是最終評價指標能否符合要求的關(guān)鍵。本文結(jié)合國家會展中心（天津）一期工程設(shè)計與規(guī)劃特點，探索綠色建筑技術(shù)在超大型會展建筑中的綜合應(yīng)用[2]。

1 工程概況

國家會展中心（天津）一期工程總建筑面積478 613 m2，室內(nèi)展覽面積200 000 m2，單展廳面積達1 200 m2。室內(nèi)展館區(qū)主要由中央大廳、兩側(cè)展廳及交通連廊組成，中央大廳地下1層，地上1層，建筑高度33.9；展廳地上1層，交通連廊地上3層，建筑高度23.9 m。

2 綠建三星標準的技術(shù)應(yīng)用

2.1 預制模塊井技術(shù)

機電工程中，給中水系統(tǒng)、雨污水系統(tǒng)、電力系統(tǒng)及智能化專業(yè)體量巨大，管道的各種井室施工質(zhì)量是關(guān)鍵。為此，采用混凝土預制模塊井，包括給中水井室212座、雨污水檢查井669座、電力檢修井378座。見圖1。

相比混凝土井室，建造速度快、施工質(zhì)量高。

2.2 大跨度大面積光伏發(fā)電技術(shù)

屋面面積大，可利用率高，結(jié)合項目所在地天津津南區(qū)的日照時長，將展廳屋面與光伏發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合，展現(xiàn)了綠色生態(tài)、綠色能源的設(shè)計理念，成為綠色建筑的重要組成部分，也符合建筑行業(yè)綠色建筑的發(fā)展的趨勢。屋面上光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用不僅是節(jié)約能源、綠色環(huán)保的典范，也在空間的合理分配和利用上有所創(chuàng)新。

2.3 能源綜合利用

能源綜合利用規(guī)劃指依據(jù)方案規(guī)劃，遵循節(jié)能環(huán)保和降低碳排放的原則，結(jié)合綜合資源規(guī)劃的原理，對所開發(fā)區(qū)域的能源系統(tǒng)進行策劃和規(guī)劃，包括能源的現(xiàn)狀分析、能源需求分析、建筑節(jié)能、可再生能源利用等內(nèi)容[3]。國家會展中心（天津）一期項目由16個展廳及中央大廳構(gòu)成，結(jié)合建筑特點，針對性制定節(jié)能方案。

1）中央大廳空調(diào)通風技術(shù)。中央大廳建筑室內(nèi)凈空高度超過30 m，室內(nèi)氣流存在明顯分層現(xiàn)象且垂直溫度梯度很大，而人員活動區(qū)域主要集中在底部2～3 m高度范圍內(nèi)。針對大廳空間特點采用分層空調(diào)的形式，即僅僅控制人員活動區(qū)域的室內(nèi)溫度，而中央大廳上空部位自然通風；大廳側(cè)墻高位及頂部設(shè)置有電控開啟扇，過渡季節(jié)或大廳頂部溫度過高時可電動開啟，避免上部空氣溫度過高。通過加大一次回風全空氣系統(tǒng)空氣處理機組提供空氣初效（G4）、中效（靜電）過濾（F8）、加熱/冷卻、加濕等功能，盡可能地減少空調(diào)設(shè)備承擔的冷負荷。見圖2。

2）交通廊空調(diào)通風技術(shù)。交通廊分段設(shè)置可變新風量的定風量一次回風全空氣空調(diào)系統(tǒng)，過渡季節(jié)最大新風比可達70%，提高室內(nèi)空氣品質(zhì)的同時可以通過室外新風直接消除部分室內(nèi)空調(diào)負荷，減少冷水機組的負荷消耗。首層交通廊采用上送上回的空調(diào)送回風方式，送回風口均設(shè)置在吊頂。根據(jù)綠色建筑要求，空調(diào)機組送風機變頻。二層交通廊為高大空間，最高處距地約15 m，采用分層空調(diào)，僅控制人員活動區(qū)域的室內(nèi)溫度。交通廊頂部設(shè)置有可機械開啟的天窗，可通過加強頂部自然通風的方式降低上部空氣溫度、消除部分負荷同時使交通廊的空調(diào)通風系統(tǒng)滿足規(guī)范規(guī)定的可變新風比要求。見圖3。

3）地源熱泵技術(shù)。空調(diào)能耗是綠色建筑中非常重要的指標，而地源熱泵是空調(diào)節(jié)能的重要技術(shù)，可以節(jié)約30%～40%的供熱制冷空調(diào)的運行費用；其COP值達到了4以上，也就是說消耗1 kW·h的能量，用戶可得到4 kW·h以上的熱量或冷量[4]。本項目地源熱泵換熱孔有效孔深120 m、鉆孔直徑180 mm，采用正循環(huán)鉆進方式成孔，每孔下入雙U形換熱管，換熱孔采用同程連接。空調(diào)熱源采用園區(qū)熱力與地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)聯(lián)合供熱方式，節(jié)省空調(diào)系統(tǒng)運行費用的同時實現(xiàn)社會效益。在中央大廳地下室東西兩側(cè)分別設(shè)置熱交換站，離心式地源熱泵機組與板式換熱機組共同為本項目提供空調(diào)熱水，地源熱泵機組優(yōu)先運行。

2.4 建筑智能化

1）智慧會展是在新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用基礎(chǔ)上建立起來的一種創(chuàng)新環(huán)境下的建筑形態(tài)。它具有智能管控的多功能綜合系統(tǒng)，涵蓋健康監(jiān)測、環(huán)境管理、能耗分析和服務(wù)支持等各個方面，可以實觀對建筑及環(huán)境中所有事物的廣泛連接、深度感知、智能分析和有效控制。借助各類先進技術(shù)，根據(jù)需求的不同，設(shè)置最適宜的智能體驗是智慧會展的重要體現(xiàn)。見圖4。

BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù)是會展建筑實現(xiàn)智慧化的關(guān)鍵技術(shù)，為智慧會展的發(fā)展與研究提供了重要的技術(shù)支撐，是智慧會展追求行業(yè)目標的必要手段。各種技術(shù)之間相輔相成既需要發(fā)揮各自的技術(shù)優(yōu)勢又需要相互之間的技術(shù)合作。BIM技術(shù)可以對智慧會展建筑生命周期的各個階段進行建筑性能分析、模擬預測，結(jié)合大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)探索智慧會展建筑的前瞻性研究。見圖5。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是智慧會展建筑實現(xiàn)全面感知的重要技術(shù)基礎(chǔ)，實時采集的大量數(shù)據(jù)為建筑實現(xiàn)智慧化提供了必要的信息資源。云計算的計算能力、交互能力為智慧建筑的數(shù)據(jù)分析與計算提供了可靠的技術(shù)保障，它的高可靠性保證了建筑系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。云計算技術(shù)與大數(shù)據(jù)的技術(shù)合作可以對采集的會展建筑專業(yè)數(shù)據(jù)做出有效的分析和智能的挖掘，為會展運營做出智慧化的決策提供可靠的依據(jù)。

2）構(gòu)建智慧管理體系，即運用信息技術(shù)和通信技術(shù)來感測、整合、分析各系統(tǒng)的運行信息，為環(huán)境保護、資源節(jié)約等提供管理與決策依據(jù)。智慧管理不僅是一種管理模式、一種技術(shù)應(yīng)用，也是一種管理理念，在投入新設(shè)備的同時也能提質(zhì)增效。國家會展中心項目在能量計量及自動控制方面卓有成效，從源頭上營造了智能架構(gòu)。見圖6。

室內(nèi)空調(diào)末端采用自動控溫調(diào)節(jié)，滿足室內(nèi)人員的舒適性要求。風機盤管設(shè)有獨立溫控器（具有冷熱模式轉(zhuǎn)換功能），用于用戶自主調(diào)節(jié)室溫。風機盤管回水管設(shè)具有斷電復位功能的電動兩通閥，就地手動控制風機啟停和轉(zhuǎn)速。新風機組、空調(diào)機組回水管路設(shè)置動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥，根據(jù)負荷變化自動調(diào)節(jié)水量。

2.5 綠色建筑健康化

綠色建筑要求執(zhí)行健康建筑、超低能耗建筑等相關(guān)標準。健康建筑是指在滿足建筑功能的基礎(chǔ)上，為建筑使用者提供更加健康的環(huán)境、設(shè)施和服務(wù)，促進建筑使用者身心健康，實現(xiàn)健康性能提升的建筑[5]。本項目室內(nèi)設(shè)置空氣質(zhì)量監(jiān)控裝置，用以保證健康舒適的室內(nèi)環(huán)境。中央大廳、展廳、交通廊等主要房間空調(diào)機組和新風機組設(shè)置靜電中效過濾（F8）可以對PM2.5進行有效過濾，PM2.5過濾效率不低于90%。地下停車庫每500 m2設(shè)置一氧化碳濃度探測器，使用時可根據(jù)一氧化碳的濃度選擇不同的通風模式，在保證車庫通風效果的前提下還能減少運行費用。

3 結(jié)語

本項目最終設(shè)計節(jié)能率66.20%，可再生能源利用率中，地源熱泵系統(tǒng)提供了28%建筑熱負荷，太陽能光伏系統(tǒng)提供8%建筑用電量，非傳統(tǒng)水源利用率34.20%，綠地率1.05%，可再利用再循環(huán)建筑材料用量比15.59%。

參考文獻：

[1]馬宏權(quán)，龍惟定，朱東凌.我國建筑節(jié)能的發(fā)展思考［J］.建筑熱能通風空調(diào)，2009，28（2）：29-32+50.

[2]武建東.啟動綠色建筑，再造增長大湖——中國綠色建筑創(chuàng)作發(fā)展戰(zhàn)略報告[N].科學時報，2009-2-26.

[3]李建華.創(chuàng)建綠色建筑 確保建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2010，（22）：10-11.

[4]薛德俠.節(jié)能建筑技術(shù)經(jīng)濟效果的評價方法[J].中華建設(shè)，2008，（9）：99-100.

[5]綠色建筑技術(shù)導則［J］.住宅科技，2007，（4）：8-13.